[實(shí)用新型]一種高壓恒流泵的多泵協(xié)動(dòng)控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220659649.4
• 申請(qǐng)日: 2022-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN217002190U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原慶先;王琳;袁付貴
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連豪森瑞德設(shè)備制造有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04B23/06
• 分類(lèi)號(hào): F04B23/06;F04B17/03;F04B49/06;F04B51/00;F04B53/00
• 代理公司: 北京棘龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11740
• 代理人: 馮世冬

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓恒流泵的多泵協(xié)動(dòng)控制系統(tǒng)，涉及色譜系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括柱塞泵、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、微型電腦、壓力變送器；本實(shí)用新型采用多個(gè)柱塞泵并單獨(dú)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)獨(dú)立控制一個(gè)柱塞泵，通過(guò)控制程序?qū)崿F(xiàn)多泵頭的交替工作，通過(guò)對(duì)流動(dòng)相的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和反饋，實(shí)時(shí)控制電機(jī)的啟動(dòng)位置，保證不同泵的交替切換點(diǎn)壓力和流量的穩(wěn)定。控制程序內(nèi)采用獨(dú)特算法，以恒流泵最優(yōu)切換點(diǎn)位置為初始條件預(yù)設(shè)到控制程序中，節(jié)省恒流泵壓力控制和補(bǔ)償時(shí)間，同時(shí)在恒流泵的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)壓力和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和補(bǔ)償調(diào)整，使恒流泵在色譜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中具有更好的適應(yīng)能力，保證泵始終保持壓力和流量的穩(wěn)定性，流量和壓力控制精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及色譜系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種高壓恒流泵的多泵協(xié)動(dòng)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高壓恒流泵是應(yīng)用在色譜系統(tǒng)上的關(guān)鍵核心部件。在色譜系統(tǒng)中，泵的性能好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量和分析結(jié)果的可靠性。因此輸液平穩(wěn)、脈動(dòng)小是對(duì)輸液泵的最基本要求，輸液泵應(yīng)保持恒流、恒壓，保證流量具有更高的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的一種輸液泵為柱塞泵形式，由于柱塞泵需要往復(fù)進(jìn)液和送液，因此需要多個(gè)柱塞泵串聯(lián)或者并聯(lián)，交替工作實(shí)現(xiàn)流動(dòng)相的連續(xù)輸送。市場(chǎng)上這種方式的恒流泵多采用單個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)凸輪副結(jié)構(gòu)，利用多個(gè)凸輪相位角不同，實(shí)現(xiàn)柱塞泵的交替往復(fù)動(dòng)作。這種方式的缺點(diǎn)在于實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，受單向閥的換向、不同壓力下密封圈變形量不同、機(jī)械傳動(dòng)間隙等機(jī)械結(jié)構(gòu)的影響，導(dǎo)致兩泵交替點(diǎn)流量和壓力會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，而凸輪相位角是固定的，柱塞桿往復(fù)交替點(diǎn)位置不可變，無(wú)法對(duì)波動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和補(bǔ)償，無(wú)法保證泵頭交替點(diǎn)的流量和壓力穩(wěn)定性。因此這種凸輪結(jié)構(gòu)的柱塞泵的流量和壓力穩(wěn)定性較差，可使用的相對(duì)穩(wěn)定的流量范圍較窄。為了解決這些問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一種輸液泵交替工作點(diǎn)位置能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整補(bǔ)償，對(duì)流量和壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)的方法，以滿足輸液泵的流量和壓力波動(dòng)小，穩(wěn)定性高的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓恒流泵的多泵協(xié)動(dòng)控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種高壓恒流泵的多泵協(xié)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括多個(gè)柱塞泵，每個(gè)柱塞泵均連接有一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別電性連接至微型電腦；所述柱塞泵包括前側(cè)設(shè)置的泵頭和后側(cè)設(shè)置的柱塞部，所述泵頭的左右兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述柱塞部的后側(cè)通過(guò)滾珠絲杠連接在所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸桿上。

進(jìn)一步的，所述微型電腦內(nèi)置有出液控制程序，用于通過(guò)控制相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)繼而控制泵頭的進(jìn)液和出液。

進(jìn)一步的，所述泵頭的出液口在管道三通的后側(cè)的主管道上設(shè)置有壓力傳感器并與所述微型電腦電性連接。

優(yōu)選的，多個(gè)柱塞泵為兩個(gè)，兩柱塞泵前端的進(jìn)液口通過(guò)管道三通連接成一體并連接至供液槽內(nèi)，兩柱塞泵前端的出液口通過(guò)管道三通連接成一體并連接至出液槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述柱塞泵可以并聯(lián)設(shè)置三個(gè)或多個(gè)，通過(guò)所述微型電腦進(jìn)行集中控制。

優(yōu)選的，所述微型電腦控制多個(gè)柱塞泵協(xié)同運(yùn)行時(shí)，控制柱塞泵的恒流流速范圍：0.5-150ml/min，并且在恒流流速調(diào)整時(shí)可以0.1ml/min遞增；流量設(shè)定值誤差：0.5%RSD；流量穩(wěn)定性誤差：1%；最高耐壓：40MPa。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型采用多個(gè)柱塞泵并單獨(dú)使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)電機(jī)獨(dú)立控制一個(gè)柱塞泵，通過(guò)控制程序?qū)崿F(xiàn)多泵頭的交替工作，通過(guò)對(duì)流動(dòng)相的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和反饋，實(shí)時(shí)控制電機(jī)的啟動(dòng)位置，保證不同泵的交替切換點(diǎn)壓力和流量的穩(wěn)定。控制程序內(nèi)采用獨(dú)特算法，以恒流泵最優(yōu)切換點(diǎn)位置為初始條件預(yù)設(shè)到控制程序中，節(jié)省恒流泵壓力控制和補(bǔ)償時(shí)間，同時(shí)在恒流泵的整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中對(duì)壓力和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和補(bǔ)償調(diào)整，使恒流泵在色譜系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中具有更好的適應(yīng)能力，保證泵始終保持壓力和流量的穩(wěn)定性，流量和壓力控制精度高。

附圖說(shuō)明